1、第二章 化学反应速率和化学平衡 单元测试 人教选修4第二章 化学反应速率和化学平衡单元测试人教选修一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1(2011石家庄质检一)下图是温度和压强对反应XY 2Z影响的示意图。下列叙述正确的是()A该反应为放热反应B增大压强,平衡正向移动CX、Y、Z均为气态DX和Y不可能都为气态,Z为气态【解析】A项,保持压强不变,升高温度,由图象可知Z的体积分数增大,则表明平衡向正反应方向移动,即正反应是吸热反应,故不正确;B项,若温度不变,增大压强,则由图象可知,Z的体积分数减小,即平衡向逆反应方向移动,不正确;由B项分析可知,加压后平衡向逆反应方向移动,则Z为气态,
2、X、Y中至少有一种物质是非气态,故C不正确、D正确。【答案】D2把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)Y(g) nZ(g)2W(g);5min末已生成0.2mol W,若测知以Z浓度来表示的反应速率为0.01molL1min1,则上述反应中Z气体的计量系数n的值是()A1B2C3D4【解析】第5min末时v(W)0.02mol/(Lmin),则n:20.01:0.02,解得n1。【答案】A3(2011北京西城高三期末考试)将4mol A和2mol B放入2L密闭容器中发生反应:2A(g)B(g) 2C(g);H0。4s后反应达到平衡状态,此
3、时测得C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是()A4s内,v(B)0.075mol/(Ls)B当c(A):c(B):c(C)2:1:2时,该反应即达到平衡状态C达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大D达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低【解析】A项,C的浓度为0.6mol/L,则转化的B的浓度为0.3mol/L,故v(B)0.075mol/(Ls),正确;B项,达到化学平衡状态时,c(A):c(B):c(C)不一定是2:1:2,故不正确;C项,因为正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的物质的量浓度减小,故不正确;D项,温度不变,缩小容
4、器的体积,相当于增大压强,则化学平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,不正确。【答案】A4(2011湖北黄风高三统考)可逆反应:3A(g) 3B(?)C(?);H0,下列分析一定正确的是()A若B为气体,C为非气体,则平衡后向恒容密闭容器中补充A,再次建立平衡时气体的平均相对分子质量减小B若B、C均为气体,则平衡后将压强增大一倍,再次建立平衡时,A的浓度是原平衡状态的两倍C若改变某一条件,使该平衡状态发生移动,再次建立平衡时,A的体积分数下降则改变的条件一定是升温D若升高温度气体的平均相对分子质量减小,则B、C一定都为气体【解析】A项,加入A,平衡正向移动,但由于C为非气态物质,所以气体的质量
5、减小,但气体的物质的量未发生改变,所以再次达到平衡时气体的平均相对分子质量减小;B项,压强增大,平衡逆向移动,A的浓度增大,但由于反应可逆,所以当压强增大一倍时,A的物质的量浓度不等于原平衡状态的两倍;C项,升高温度,平衡逆向移动,A的体积分数增加;D项,升高温度,平衡逆向移动,B、C均为气体时,总的气体质量不变,但气体的物质的量减小,所以平均相对分子质量增大。【答案】A5(2011南京市高三调研)相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g);H197kJmol1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器起始各物质的量/mol达到平
6、衡时体系能量的变化SO2O2SO3Ar甲2100放出热量:Q1乙1.90.90.20放出热量:Q2丙1.80.90.20.1放出热量:Q3下列叙述正确的是()AQ1Q2Q3197kJB达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大C甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等D若在上述条件下反应生成2mol SO3(s)的反应热为H1,则H1Q2Q3197kJ;B错,达到平衡时,三容器中SO2的体积分数一样大;C对,甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等;D对,若在上述条件下反应生成2mol SO3(s)的反应热为H1,则H12Q4D丁容器中反应达到平衡时,其化学平衡常数小于乙容器中反应的平衡常数【解析】
7、A项单独加入O2,O2的体积分数增大;B项v正、v逆均增大;C项甲和乙是等效平衡,SO2和O2的转化率相同,而乙中转化量是甲中的一半,故Q12Q2,而丁相当于在乙的平衡基础上加入1mol N2,恒压条件导致平衡向左移动,故放热减小,Q42Q4;D项温度不变,平衡常数不变。【答案】C7.(2011四川内江高三一模)已知:2M(g) N(g);H24.4kJ/mol。现将M和N的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b反应进行到25min时,曲线发生变化的原因是加入0.4mol N若调节温
8、度使35min时体系内N的体积分数与15min时相等,应升高温度反应进行到10min时,体系吸收的热量为4.88kJ若40min后出现如图所示变化,则可能是加入了某种催化剂A BC D【解析】a点是不平衡点;根据图示中量的变化并结合反应方程式,推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线,另一条线为物质N的变化曲线,所以25min时是加入了0.4mol M;35min时N的量比15min时高,升高温度平衡逆向移动,N的量减少从而可使这两个点的N的体积分数相等;10min时,反应逆向建立平衡,反应吸热,此时生成了0.4mol M,故吸收的热量4.88kJ;催化剂不破坏平衡。综合上述知正确。【答案】C
9、8(2011苏北四市高三二次调研)如下图所示,图是恒压密闭容器,图是恒容密闭容器。当其他条件相同时,在、中分别加入2mol X和2mol Y,开始时容器的体积均为VL,发生如下反应并达到平衡状态(提示:物质X、Y的状态均未知,物质Z的状态为气态):2X(?)Y(?) aZ(g)此时中X、Y、Z的物质的量之比为1 3 2。下列判断正确的是()A物质Z的化学计量数a2B若中气体的密度如图所示,则X、Y中只有一种为气态C若X、Y均为气态,则平衡时X的转化率:D若X为固态、Y为气态,则、中从开始到平衡所需的时间:【解析】若中气体的密度如题图所示,即气体的密度增加,体积不变,故质量增加,则X、Y中只有一
10、种为气态;若X、Y均为气态,是恒压密闭容器,相对于图是恒容密闭容器来说,相当于加压,故则在平衡时X的转化率:。【答案】BC二、非选择题9(2011山东潍坊高三二次调研)(1)一定温度下,在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下:4NO2(g)O2(g) 2N2O5(g)。若已知K350K300,则该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。反应达平衡后,若再通入一定量NO2,则平衡常数K将_,NO2的转化率_。(均填“增大”“减小”或“不变”)(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5,下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据:t/s05001000c(N2O5)/(m
11、olL1)5.003.522.48写出该反应的平衡常数表达式:K_。1000s内N2O5的分解速率为_。若每有1mol N2O5分解,放出或吸收QkJ的热量,写出该分解反应的热化学方程式_。【解析】(1)该反应的K,升温K减小 ,即平衡逆向移动,故正方向放热,达平衡后再通入NO2,平衡正向移动,K不变,NO2的转化率减小。(2)与(1)比较,反应逆向,K为(1)中K的倒数。1000s内,v(N2O5)0.00252molL1s1。吸热,H为正值。【答案】(1)放热不变变小(2)0.00252molL1s12N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H2QkJmol110(2011石家庄质检一)在
12、恒温、恒容的密闭容器中,混合气体A、B、C的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如下表所示:ts初始2min4min6min8mincA(molL1)2.502.202.002.002.20cB(molL1)1.562.162.562.562.16cC(molL1)0.390.540.640.641.54请填空:(1)前2min内,vB_。(2)到2min末A的转化率为_。(3)该反应的化学方程式为_。(4)68min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度,则应为_(填选项字母),则该物质的浓度改变量为_molL1.a增大A的浓度b减小B的浓度c增大C的浓度(5)如果在相同条件下,使该反应从逆反应方向开始进行,且达到平衡时与第4min时各物质的体积分数完全相同,则加入B的物质的量浓度的取值范围为_。【解析】(1)前2min内,vB0.30molL1min1。(2)到2min末A的转化率为100%12%。(3)由初始到2min,A的浓度减小,B、C浓度增大,则A为反应物,B、C为生成物,A浓度减少0.30mol/L,B浓度增加0.60mol/L,C浓度增加0.15mol/L,则可知反应的化学方程式为:2A 4BC。(4)由68min,A的浓
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